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同軸生物打印實(shí)驗(yàn)方案
閱讀：201 發(fā)布時(shí)間：2024-1-26概述
同軸套件允許使用多噴頭生物打印機(jī)的用戶在打印過(guò)程中混合來(lái)自兩個(gè)注射器的材料。這在處理需要固化催化劑或液體交聯(lián)劑的材料時(shí)特別有用。這些材料可能不夠粘稠，無(wú)法在沒(méi)有這些試劑的情況下打印，或者在注射器中混合時(shí)無(wú)法擠出。該協(xié)議將引導(dǎo)您完成同軸生物打印的分步過(guò)程。
可以使用同軸協(xié)議打印的材料的一些示例包括海藻酸鈉和氯化鈣、有機(jī)硅及其各自的催化劑，或您希望在打印過(guò)程中混合的任何其他材料。
材料
同軸噴嘴
同軸管，帶魯爾鎖接頭
注意：同軸噴嘴由不銹鋼制成，可以在兩次使用之間進(jìn)行清潔和高壓滅菌。對(duì)于新管路，可以在商店購(gòu)買無(wú)菌同軸套件補(bǔ)充裝。
注射器耦合器
注射器
所需的生物墨水/材料（海藻酸鹽、氯化鈣、PDMS、有機(jī)硅）)
同軸生物打印方法：
設(shè)置
將裝載的注射器插入相鄰的噴頭中;
將同軸噴嘴連接到一個(gè)注射器上;
注意：我們發(fā)現(xiàn)將同軸噴嘴連接到含有粘性材料的注射器上會(huì)產(chǎn)生更好的打印效果。
將管魯爾鎖連接到同軸噴嘴;
將剩余的管魯爾鎖連接到注射器耦合器;
將注射器耦合器連接到另一個(gè)注射器;
注意：對(duì)于此部分，不要將管道連接到注射器可能會(huì)有所幫助。這樣，注射器可以在連接過(guò)程中旋轉(zhuǎn)，而不會(huì)干擾您的設(shè)置。
將所有打印機(jī)管連接到注射器上;
安裝所有軸，以確保您的管子放置不會(huì)影響擠出機(jī)的運(yùn)動(dòng);
請(qǐng)注意： 如果管道擋住了，請(qǐng)重新調(diào)整并重試歸位。
手動(dòng)校準(zhǔn)擠出機(jī)噴嘴并設(shè)置打印，為每個(gè)注射器選擇所需的壓力。確保測(cè)試哪種壓力適合您的材料。
注意：優(yōu)化打印參數(shù)時(shí)，從低壓開(kāi)始，然后緩慢增加，直到保持一致的材料擠出，以避免同軸管脫落。
注意：確保您的 G 代碼包含命令內(nèi)共擠出所需的命令。下一節(jié)中提供了更多說(shuō)明。
G-code
Below is a description of the basic steps for getting your G-code ready. For a more detailed example, please see the next section of this guide.
If using STL files, upload to the Bioprint Online Dashboard;
Make sure to assign all files to the extruder with the coaxial nozzle directly attached
還可以根據(jù)需要選擇層高、打印速度、填充和偏移
使用儀表板中的“下載 G 代碼"按鈕將您的文件排列切成起始 G 代碼;
在 G 代碼編輯器或文本編輯器中打開(kāi)您的入門 G 代碼;
為您的外圍擠出機(jī)添加一個(gè)命令;
T0 = 臺(tái)擠出機(jī)（左邊）
T1 = 第二臺(tái)擠出機(jī)
T2 = 第三臺(tái)擠出機(jī)
使用 M106 T_其中 T 擠出機(jī)如下：
這可能位于主擠出機(jī)的起始擠出命令附近
為任何未使用的擠出機(jī)添加關(guān)閉命令;
T0 = 臺(tái)擠出機(jī)（左邊）
T1 = 第二臺(tái)擠出機(jī)
T2 = 第三臺(tái)擠出機(jī)
使用 M107 T_其中 T 擠出機(jī)如下：
這也應(yīng)該在通過(guò)初級(jí)擠出機(jī)的擠出開(kāi)始附近
在層的末端為所有擠出機(jī)添加一個(gè)關(guān)閉命令;
T0 = 臺(tái)擠出機(jī)（左邊）
T1 = 第二臺(tái)擠出機(jī)
T2 = 第三臺(tái)擠出機(jī)
使用 M107 T_其中 T 擠出機(jī)如下：
這可能接近主擠出機(jī)的后一個(gè)擠出命令
對(duì)起動(dòng)器 G 代碼中的每個(gè)壓力驅(qū)動(dòng)實(shí)例重復(fù)步驟 4-6;
保存終修改的 G 代碼;
將終修改的 G 代碼作為打印腳本上傳到 “當(dāng)前打印"部分。
示例代碼
在本節(jié)中，我們將逐步介紹如何設(shè)置同軸打印文件。如果您需要立即獲得示例，可以在此處使用我們的終產(chǎn)品。
先，我們將從 STL 文件開(kāi)始。如下圖所示，此 STL 文件是一個(gè)直徑為 14.8 mm、高度為 0.6 mm 的圓柱體。這種尺寸非常適合 15 毫米的占地面積，即使材料有一點(diǎn)膨脹，而且它足夠短，打印速度很快。您可以在此處下載此文件。
由于我們的同軸噴嘴直接連接到臺(tái)擠出機(jī)，因此我們的擠出點(diǎn)將隨臺(tái)擠出機(jī)一起移動(dòng)。因此，當(dāng)我們將 STL 文件上傳到 時(shí)，我們要從 Extruder 1 打印我們的 STL 文件。當(dāng)我們?cè)凇爱?dāng)前打印"部分時(shí)，我們還會(huì)將層高設(shè)置為 0.2 毫米，因?yàn)檫@大約等于同軸噴嘴的總直徑。假設(shè)我們確定 6 mm/s 的打印速度與我們的打印速度配合得很好，所以我們也選擇了它。此打印不需要任何填充，因此我們將此設(shè)置保留為“無(wú)"。
通過(guò)基于STL文件的打印準(zhǔn)備單點(diǎn)擠出，我們現(xiàn)在可以使用“下載G代碼"按鈕下載G代碼。這將成為我們印刷的基礎(chǔ)，但它需要一點(diǎn)點(diǎn)編輯。您可以下載此示例中的代碼，以便在此處進(jìn)行操作。
現(xiàn)在我們需要在 G 代碼編輯器中打開(kāi) G 代碼。我們通常推薦 Repetier Host，因?yàn)樗幸粋€(gè)很棒的代碼可視化工具。也就是說(shuō)，NC Viewer是一個(gè)輕量級(jí)的，基于瀏覽器的選項(xiàng)，Microsoft Word和記事本應(yīng)用程序等文字處理器也是可行的。
先，我們需要確定代碼的開(kāi)頭。從第 1 行到第 20 行有幾個(gè)基本的設(shè)置命令。為了安全起見(jiàn)，我們將在個(gè) G107 E92 命令之后為所有擠出機(jī)添加 M0 命令。在這種情況下，我們將在第 107 行之后添加 M22。
接下來(lái)，我們通過(guò)主擠出機(jī)（在本例中為臺(tái)擠出機(jī)）確定擠出的開(kāi)始。無(wú)論是在這條生產(chǎn)線之前還是之后，我們都應(yīng)該在外圍擠出機(jī)（在本例中為第二臺(tái)擠出機(jī)）中打開(kāi)擠出。在代碼的第 28 行中，我們看到一個(gè) G1 命令。G1 命令通常對(duì)拉伸運(yùn)動(dòng)進(jìn)行編碼。因此，我們可以看到第 28 行代碼移動(dòng)到絕對(duì)位置 （X -0.725， Y -7.364）。28 號(hào)線也有一個(gè) E 坐標(biāo)。在我們的代碼庫(kù)中，打印機(jī)將檢查 G1 命令的 E 坐標(biāo)是否增加，如果是，它將通過(guò)移動(dòng)的擠出機(jī)施加軟件擠出機(jī)部分中的壓力。在第 28 行中，您可以看到 E 坐標(biāo)是該層中的個(gè)坐標(biāo)，因此它將是通過(guò)主擠出機(jī)施加壓力的開(kāi)始。
現(xiàn)在，我們可以添加一個(gè)命令，在第 28 行之前通過(guò)我們的主擠出機(jī)和外圍擠出機(jī)開(kāi)始擠出。我們還應(yīng)該為第三臺(tái)擠出機(jī)添加一個(gè)關(guān)閉命令，因?yàn)樗堰B接到我們的打印機(jī)上，但未使用。
接下來(lái)，我們確定當(dāng)前層的末端。在第 98 行中，我們看到一個(gè)帶有 Z 坐標(biāo)的 G0 命令。這相當(dāng)于降低底板，為下一層騰出空間。然后，我們可以回顧第 97 行，看到后一個(gè) G1 命令鏈接到通過(guò)主擠出機(jī)擠出的后一個(gè)運(yùn)動(dòng)。
現(xiàn)在，我們可以為所有擠出機(jī)添加一個(gè)關(guān)閉命令，以確保擠出在層之間的過(guò)渡之前停止。在這種情況下，我們將把它們放在第 97 行之后。
接下來(lái)，我們確定第二層的起點(diǎn)。在第 106 行中，我們可以看到下一個(gè)帶有 E 坐標(biāo)的 G1 命令，該命令在第二層開(kāi)始打印。
同樣，我們插入主擠出機(jī)和外圍擠出機(jī)的 on-命令以開(kāi)始同時(shí)擠出，并為未使用的擠出機(jī)插入 off-命令。
現(xiàn)在您已經(jīng)看到了單個(gè)圖層和圖層之間的過(guò)渡，請(qǐng)嘗試自己編輯 G 代碼的其余部分！您可以在此處查看我們的完整版本。
清潔同軸噴嘴
逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)進(jìn)氣輪轂，擰下噴嘴。
注意：注意不要對(duì)入口施加力，這會(huì)導(dǎo)致閥桿斷開(kāi)。有關(guān)更詳細(xì)的說(shuō)明，請(qǐng)參閱我們的三軸生物打印方案。
在水中浸泡10-15分鐘或過(guò)夜。
可以添加一些肥皂來(lái)幫助松動(dòng)材料。
用水灌注單個(gè)噴嘴和管道以清除任何殘留材料。
重新組裝噴嘴并再次灌注水。
故障排除/痛點(diǎn)
將塑料魯爾鎖連接到金屬快速接頭時(shí)，請(qǐng)確保在扭轉(zhuǎn)時(shí)推動(dòng)魯爾鎖，使螺紋卡住?？梢詣冸x塑料螺紋。
組裝噴嘴時(shí)，稍微擰緊或松開(kāi)各個(gè)部件會(huì)導(dǎo)致該單個(gè)噴嘴的噴嘴針頭伸出或縮回。噴嘴面的這種偏移可能會(huì)略微改變打印屬性。
確保在開(kāi)始打印時(shí)選擇要在軟件中使用的臺(tái)擠出機(jī)。例如，如果擠出機(jī) 2 在打印過(guò)程中是個(gè)擠出的擠出機(jī)，請(qǐng)確保在按下“打印"按鈕之前在軟件中選擇了擠出機(jī) 2。
層切換（Z 軸移動(dòng)）期間的擠壓必須包含“E 值"才能擠出。
以下設(shè)備供您參考
